پديد آورندگان :
نوري، مهسا علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري، ساري , عمادي، عليرضا علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي آب، ساري , فضل اولي، رامين علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي آب، ساري
كليدواژه :
تخصيص آب , تعاريف پايداري , حل مناقشات , مديريت منابع آب , نظريه بازي‌هاي غيرهمكارانه
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: مديريت منابع آب اغلب با مناقشاتي نظير عدم رضايت آب‌بران از ميزان آب تخصيص‌يافته به آن‌ها همراه است. در تخصيص منابع آب، ذي‌نفعان مختلفي نقش دارند و ميزان تخصيص آب به هريك از آن‌ها، بر نوع رفتار استراتژيك آنان تأثيرگذار است. نظريه‌ي بازي‌ها روشي براي مطالعه رفتار استراتژيك تصميم‌گيرندگان در مسائل مربوط به منابع آب با هدف تدوين استراتژي‌هاي مناسب است و مي‌تواند در مدل‌سازي تخصيص آب مورد استفاده قرار گيرد. در اين پژوهش، نظريه‌ي بازي‌هاي غيرهمكارانه با كاربرد تعاريف پايداري براي مدل‌سازي توافق دو جانبه بين بخش‌هاي صنعت و كشاورزي در شرايط نابرابر مورد استفاده قرار گرفته است.
مواد و روش‌ها: در اين پژوهش، مسئله تخصيص آب با استفاده از تعاريف مختلف پايداري مورد بررسي قرار گرفته است. هر يك از دو بخش صنعت و كشاورزي براي گسترش فعاليت خود نياز به افزايش حجم آب دريافتي دارند. بخش كشاورزي در صورت دريافت هزينه، مقداري از آب تخصيص‌يافته به خود را به بخش صنعت خواهد داد و اين درحالي است كه بخش صنعت مي‌تواند به‌جاي پرداخت هزينه، ابزار و ماشين‌آلات مورد نياز بخش كشاورزي را تهيه كند. بخش كشاورزي دو استراتژي تقسيم آب و عدم تقسيم آب را دارد، درحالي‌كه بخش صنعت نيز دو استراتژي پرداخت و عدم پرداخت مالي را پيش‌رو دارد. براي حل اين مسئله ارتباط دادن اين بازي و يك بازي ديگر كه در آن بخش صنعت بر بخش كشاورزي داراي امتيازاتي مي‌باشد را مي‌توان پيشنهاد نمود. در اين حالت مي‌توان امتياز‌هاي انحصاري هر بخش را در‌نظر گرفت كه در اين صورت هر يك از دو بخش كشاورزي و صنعت از مزيت‌هاي همكارانه در اين بازي، سود خواهند برد و تمايل كمتري به رفتار غيرهمكارانه از خود نشان مي‌دهند.
يافته‌ها: در اين پژوهش، بخش‌هاي صنعت و كشاورزي مي‌توانند در بازي به سه شكل رفتار كنند:1- هر دو رفتار همكارانه داشته باشند. 2- هر دو رفتار غيرهمكارانه داشته باشند. 3- يكي از دو طرف رفتار همكارانه و ديگري رفتار غيرهمكارانه داشته باشد. اگرچه هردو بخش صنعت و كشاورزي ممكن است به يكديگر پرداخت‌هاي مالي داشته باشند، اما پيامدهايي كه همراه با پرداخت مالي باشند، بر اساس پايداري‌هاي نش، حركت محدود و Non-Myopic، پايدار نمي‌باشد. نتايج نشان مي‌دهد كه پرداخت مالي، در اين بازي تركيبي راه حل مناسبي نمي‌باشد. درصورتي كه پرداخت مالي غير‌عملي در نظر گرفته شود، همه‌ي استراتژي‌هاي مرتبط با آن را مي‌توان حذف نمود. در نتيجه بازي تركيبي، به بازي كوچكتري تبديل مي‌شود. هر يك از دو بخش كشاورزي و صنعت، تمايلي به تغيير از رفتار همكارانه را به‌دليل تهديدهاي ممكن از سوي بخش ديگر، ندارند. به‌عبارت ديگر، در صورتي‌كه بخش كشاورزي تصميم به تغيير رفتار را براي افزايش پيامد خود اتخاذ كند، بخش صنعت نيز تصميم خود را تغيير خواهد داد. اين دقيقا رفتاري است كه مطابق پايداري‌هاي GMR SMR SEQ ,Lh ,Non-Myopic نيز مي‌باشد.
نتيجه‌گيري: در اين پژوهش، از نظريه‌ي بازي‌هاي غيرهمكارانه و تعاريف پايداري به‌منظور مدل‌سازي تخصيص آب و توافق دوجانبه از سوي بخش‌هاي صنعت و كشاورزي استفاده گرديد. مفهوم پايداري نش در پيدا كردن حل نهايي مسائل منابع آب كه اغلب به‌شكل بازي‌هاي پويا و چند حركته هستند، ممكن است كارآمد نباشد. پايداري Non-Myopic رفتار يك بازيكن را با اطلاعات كامل از تعاملات بازيكنان شبيه‌سازي مي‌كند، كه ممكن است براي مسائل منابع آبي نامناسب باشد، زيرا بازيكنان در دنياي واقعي نمي‌توانند بيش از چند حركت را در نظر بگيرند و در آينده واكنش نشان دهند. ساير تعاريف پايداري معرفي شده مي‌توانند امكان حل مناقشات آبي را بهتر پيش‌بيني كنند. كاربرد اين مفاهيم پايداري مي‌تواند كارايي مدل‌هاي مناقشات منابع آب را بهبود بخشد. زماني‌كه عدم قطعيت در رفتار بازيكنان وجود دارد، كاربرد مفاهيم پايداري سودمند بوده و مي‌تواند راهكار مناسبي جهت تصميم‌گيري بهتر در مسايل مديريتي ارائه نمايد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Water resource management is often associated with conflicts such as the lack of satisfaction of water users with the amount of water allocated to them. Different stakeholders are involved in water resources allocation, and the water allocation to each of them affects the type of their strategic behavior.The game theory is a method for studying the strategic behavior of decision makers in water resource issues with the goal of developing appropriate strategies and can be used in modeling water allocation. In this paper, the non-cooperative game theory by application of stability definitions is considered for the modeling of the bilateral agreement by the industry and agriculture sector in unequal conditions.
Materials and Methods: In this study, the water allocation issue has been investigated by various stability definitions. Each of two industry and agriculture sectors needs to increase the amount of water to expand their activities. The agricultural sector is able to share its water to the industrial sector in exchange for the cost, while the industry can provide agricultural machinery and equipment in return for payment. The agricultural sector has two strategies, water sharing and no water sharing. While the industry sector also has two payment and no payment strategies that can take each one. In order to solve the problem, linking this game and another game in which the industry sector has advantages than the agricultural sector can be proposed. In this case, the exclusive privilege of each sector are considered, in which case each of the two agricultural and industrial sectors will benefit from the cooperative game and will less willingness to engage in non-cooperative behavior.
Results: In this study the industry and agriculture sectors can play in the game in three ways: 1- They have both cooperative behavior. 2- Both non-cooperative behaviors. 3- One side has cooperative behavior and the other has non-cooperative behavior. Although both industry and agriculture sectors may have payments to each other, but the outcome with payment, according to the Nash and Limited-Move and Non-Myopic stabilities, is not stable. The results show that financial payments in this interconnected game are not perfect solution. When the payment is considered impractical, all related strategies can be eliminated. So the interconnected game becomes smaller.Each of the two sectors of agriculture and industry does not have the desire to change the cooperative behavior due to possible threats from the other part. In other words, if the agricultural sector decides to change its behavior to increase its outcome, the industry sector has changed its decision. Therefore, the agricultural sector will not shift its strategy from cooperative to non-cooperative behavior. This is precisely the behavior that is consistent with the GMR, SMR, SEQ, Limited-Move, and Non-Myopic stabilities.
Conclusion: In this research, the non-cooperative game theory and stability definitions have been used to model water allocation and bilateral agreement by the industry and agriculture sectors. The concept of Nash stability in finding the ultimate solution to water resource problems, which is often not a single-player game with dynamic nature, may fail. Non-Myopic stability simulates a player's behavior by understanding the interactions among decision-makers, which may be inappropriate for water resource issues, because players cannot take more than a few moves and react in the future in the real-world. Other stability definitions can better predict the possibility of solving the water conflict. The application of these stability concepts can improve the efficiency of conflict resolution models. When there is uncertainty about the behavior of players, the application of different stability concepts is useful and can provide a suitable solution for better decision making in water resource management.
